(57)【要約】【課題】  簡易な構成によって、円錐型（コニカル型）動圧軸受装置の性能を安価かつ良好に向上させることを可能とする。【解決手段】  略円錐形状の傾斜動圧面を内周面に有する軸受スリーブ１３内に、同じく略円錐形状の傾斜動圧面を外周面に有して相対回転可能に挿通する軸ブッシュ２１に、当該軸ブッシュ２１の中心軸を含む平面と略円錐形状の傾斜動圧面とが交差する一対の母線どうしの間に形成される開角を拡大する方向に角度調整する開角調整部２３を設け、その軸ブッシュ２１の開角調整部２１に対する角度調整操作を行うことによって当該軸ブッシュ２１の傾斜動圧面の開角θ１’を軸受スリーブ１３に対応した適正な開角θ１とし、高精度な傾斜動圧面を有する動圧軸受部を効率的に得るように構成したもの。【選択図】     図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
略円錐形状の傾斜動圧面を内周面に有する軸受スリーブ内に、同じく略円錐形状の傾斜動圧面を外周面に有する軸ブッシュが相対回転可能に挿通され、
それら軸受スリーブおよび軸ブッシュの両傾斜動圧面どうしの対向隙間に略円錐形状の傾斜軸受空間が形成されたものであって、
その傾斜軸受空間内には潤滑流体が連続的に充填されているとともに、前記軸ブッシュおよび軸受スリーブの両傾斜動圧面の少なくとも一方側に適宜の形状を有する動圧発生手段が形成され、
前記動圧発生手段により前記潤滑流体を加圧して動圧力を発生させ、その潤滑流体の動圧力を利用して前記軸ブッシュと軸受スリーブとをラジアル方向およびスラスト方向に相対的に浮上させつつ非接触で回転支持させるように構成された円錐型動圧軸受装置において、
前記軸ブッシュの中心軸を含む平面と前記略円錐形状の傾斜動圧面とが交差して形成される一対の母線どうしの間の開角をθ１’としたとき、その開角θ１’を正規の開角θ１まで拡大する方向に角度調整する開角調整部が前記軸ブッシュに設けられていることを特徴とする円錐型動圧軸受装置。
【請求項２】
前記開角調整部は、前記軸ブッシュの中心軸に沿って穿設された角度調整穴と、その角度調整穴の内部に挿入されて軸方向に圧縮されることにより半径方向に拡張して前記角度調整穴の内壁面を前記中心軸から半径方向外方に向かって同心状に押し広げる内挿調整体と、から構成されていることを特徴とする請求項１記載の円錐型動圧軸受装置。
【請求項３】
前記角度調整穴は、前記軸ブッシュの傾斜動圧面が小径となっている側の先端面に開口するように穿設されていることを特徴とする請求項２記載の円錐型動圧軸受装置。
【請求項４】
前記内挿調整体は、球状体または円柱状体から形成されていることを特徴とする請求項２記載の円錐型動圧軸受装置。
【請求項５】
略円錐形状の傾斜動圧面を内周面に有する軸受スリーブ内に、同じく略円錐形状の傾斜動圧面を外周面に有する軸ブッシュが相対回転可能に挿通され、
それら軸受スリーブおよび軸ブッシュの両傾斜動圧面どうしの対向隙間に略円錐形状の傾斜軸受空間が形成されたものであって、
その傾斜軸受空間内には潤滑流体が連続的に充填されているとともに、前記軸ブッシュおよび軸受スリーブの両傾斜動圧面の少なくとも一方側に適宜の形状の動圧発生手段が形成され、
前記動圧発生手段により前記潤滑流体を加圧して動圧力を発生させ、その潤滑流体の動圧力を利用して前記軸ブッシュと軸受スリーブとをラジアル方向およびスラスト方向に相対的に浮上させつつ非接触で回転支持させるように構成された円錐型動圧軸受装置において、
前記軸受スリーブの中心軸を含む平面と前記略円錐形状の傾斜動圧面とが交差して形成される一対の母線どうしの間の開角を正規の開角θ２まで縮小する方向に角度調整する開角調整部が、前記軸受スリーブに設けられていることを特徴とする円錐型動圧軸受装置。
【請求項６】
前記開角調整部は、前記軸受スリーブの外周面を中心軸回りの円錐状テーパ面をなすように形成された角度調整用外周面と、その角度調整用外周面に対して半径方向外方側から圧接するように装着されることによって前記角度調整用外周面を前記中心軸から半径方向内方に向かって同心状に押し縮める外挿調整体と、から構成されていることを特徴とする請求項５記載の円錐型動圧軸受装置。
【請求項７】
前記角度調整用外周面は、前記軸受スリーブの傾斜動圧面が小径となっている側の先端部分に設けられていることを特徴とする請求項６記載の円錐型動圧軸受装置。
【請求項８】
前記外挿調整体は、前記角度調整用外周面に圧接する角度調整用内周面を有する略カップ状部材から形成され、
前記角度調整用内周面は、前記中心軸回りの円錐状テーパ面により形成されていることを特徴とする請求項６記載の円錐型動圧軸受装置。
【請求項９】
略円錐形状の傾斜動圧面を内周面に有する軸受スリーブ内に、同じく略円錐形状の傾斜動圧面を外周面に有する軸ブッシュを相対回転可能に挿通し、
それら軸受スリーブおよび軸ブッシュの両傾斜動圧面どうしの対向隙間に略円錐形状の傾斜軸受空間を形成する方法であって、
その傾斜軸受空間内に潤滑流体を連続的に充填するとともに、前記軸ブッシュおよび軸受スリーブの両傾斜動圧面の少なくとも一方側に適宜の形状を有する動圧発生手段を形成し、
前記動圧発生手段により前記潤滑流体を加圧して動圧力を発生させ、その潤滑流体の動圧力を利用して前記軸ブッシュと軸受スリーブとをラジアル方向およびスラスト方向に相対的に浮上させつつ非接触で回転支持させるように構成した円錐型動圧軸受装置の製造方法において、
前記軸ブッシュの中間生成体に開角調整部を設けておき、その開角調整部に対して適宜の角度調整操作を施すことによって、前記軸ブッシュの中心軸を含む平面と前記略円錐状の傾斜動圧面とが交差して形成される一対の母線どうしの間の開角θ１’を正規の開角θ１まで拡大する方向に角度調整するようにしたことを特徴とする円錐型動圧軸受装置の製造方法。
【請求項１０】
前記開角調整部として、前記軸ブッシュの中心軸に沿って角度調整穴を穿設しておき、
その角度調整穴内に内挿調整体を挿入した後に、
前記内挿調整体を軸方向に圧縮することによって半径方向に拡張させ、
その半径方向に拡張した内挿調整体によって前記角度調整穴の内壁面を前記中心軸から半径方向外方に向かって同心状に押し広げるようにしたことを特徴とする請求項９記載の円錐型動圧軸受装置の製造方法。
【請求項１１】
前記内挿調整体を、球状体または円柱状体から形成するようにしたことを特徴とする請求項１０記載の円錐型動圧軸受装置の製造方法。
【請求項１２】
略円錐形状の傾斜動圧面を内周面に有する軸受スリーブ内に、同じく略円錐形状の傾斜動圧面を外周面に有する軸ブッシュを相対回転可能に挿通し、
それら軸受スリーブおよび軸ブッシュの両傾斜動圧面どうしの対向隙間に略円錐形状の傾斜軸受空間を形成する方法であって、
その傾斜軸受空間内に潤滑流体を連続的に充填するとともに、前記軸ブッシュおよび軸受スリーブの両傾斜動圧面の少なくとも一方側に適宜の動圧発生手段を形成し、
前記動圧発生手段により前記潤滑流体を加圧して動圧力を発生させ、その潤滑流体の動圧力を利用して前記軸ブッシュと軸受スリーブとをラジアル方向およびスラスト方向に相対的に浮上させつつ非接触で回転支持させるように構成した円錐型動圧軸受装置の製造方法において、
前記軸受スリーブの中間生成体に開角調整部を設けておき、その開角調整部に対して適宜の角度調整操作を施すことによって、前記軸受スリーブの中心軸を含む平面と前記略円錐状の傾斜動圧面とが交差する一対の母線どうしの間に形成される開角を正規の開角θ２まで縮小する方向に角度調整するようにしたことを特徴とする円錐型動圧軸受装置の製造方法。
【請求項１３】
前記開角調整部として、前記軸受スリーブの外周面を中心軸回りの円錐状テーパ面をなす角度調整用外周面を形成しておき、
その角度調整用外周面に対して、外挿調整体を半径方向外方側から圧接するように装着し、
その外挿調整体を軸方向に押し込むことによって、前記角度調整用外周面を前記中心軸から半径方向内方に向かって同心状に押し縮めるようにしたことを特徴とする請求項１２記載の円錐型動圧軸受装置の製造方法。
【請求項１４】
前記外挿調整体を、前記角度調整用外周面に圧接する角度調整用内周面を有する略カップ状部材から形成し、
前記角度調整用内周面を、前記中心軸回りの円錐状テーパ面により形成するようにしたことを特徴とする請求項１３記載の円錐型動圧軸受装置の製造方法。
【請求項１５】
請求項１から請求項８のいずれかに記載の円錐型動圧軸受装置を備えたスピンドルモータと、そのスピンドルモータのロータに搭載された情報記録ディスクと、その情報記録ディスクに対して情報を記録または再生する記録ヘッドとを有することを特徴とするディスク駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、略円錐形状に形成された軸ブッシュと軸受スリーブとを潤滑流体の動圧力により相対浮上させつつ非接触で回転支持させる構成になされた円錐型動圧軸受装置およびその製造方法ならびにディスク駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、各種回転体を高速回転下で安定して支持することができるようにした動圧軸受装置の開発が進められている。そのうちの円錐型（コニカル型）動圧軸受装置では、略円錐形状をなす傾斜動圧面を有する軸受スリーブ内に、同じく略円錐形状をなす傾斜動圧面を有する軸ブッシュが相対回転可能に挿通されているとともに、それら軸ブッシュの傾斜動圧面と、軸受スリーブの傾斜動圧面との対向隙間に、略円錐形状の傾斜軸受空間が形成されており、その傾斜軸受空間内には潤滑流体が充填されている。
【０００３】
そして、上記軸ブッシュおよび軸受スリーブの両傾斜動圧面の少なくとも一方側には、適宜の形状の凹溝構造等からなる動圧発生手段が設けられていて、上記軸ブッシュと軸受スリーブとの相対回転時に上記動圧発生手段により潤滑流体を加圧して上記潤滑流体に動圧力を発生させ、その潤滑流体の動圧力を利用して、上記軸ブッシュと軸受スリーブとをラジアル方向およびスラスト方向の双方に相対的に浮上させることによって非接触で回転支持させる構成になされている（例えば、特許文献１〜４参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平７−７８８６号公報
【特許文献２】特開平１０−３３９３１８号公報
【特許文献３】特開２００２−１７４２２６号公報
【特許文献４】特開２００３−９７５４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このように円錐型（コニカル型）動圧軸受装置では、軸受スリーブおよび軸ブッシュに形成された両動圧面が、回転軸に対して傾斜した面になされているが、両部材の相対浮上量などの動圧特性を良好に得るためには、その傾斜した動圧面の角度に関する製造公差を非常に厳しく設定しておくことによって高精度な傾斜動圧面を形成する必要がある。そのため、実際にそれらの傾斜動圧面を製造するにあたっては多大な手間を要している。
【０００６】
また、それら軸受スリーブ側の傾斜動圧面と軸ブッシュ側の傾斜動圧面とは、互いに同一の傾斜角度をなして平行の状態に延在する設計になされていることから、僅かな製造誤差によって動圧特性が大きく低下してしまうとともに、焼き付き等を発生するおそれもある。そのため、いわゆる歩留まりの低下は避けられず、その結果として高価な製品にならざるを得なくなっているのが現状である。
【０００７】
そこで本発明は、安価かつ高性能な円錐型（コニカル型）動圧軸受装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために本発明の請求項１にかかる動圧軸受装置では、略円錐形状の傾斜動圧面を内周面に有する軸受スリーブ内に、同じく略円錐形状の傾斜動圧面を外周面に有して相対回転可能に挿通された軸ブッシュに、当該軸ブッシュの中心軸を含む平面と前記略円錐形状の傾斜動圧面とが交差する一対の母線どうしの間に形成される開角θ１’を正規の開角θ１まで拡大する方向に角度調整する開角調整部が設けられている。
このような構成を有する請求項１にかかる円錐型動圧軸受装置によれば、軸ブッシュの開角調整部に対して適宜の角度調整操作を施すことによって、当該軸ブッシュの開角θ１が拡大する方向に調整され、軸受スリーブに対応した適正な開角が容易に得られることとなる。従って、上記軸ブッシュの開角θ１’を予め小さめ、例えば製造公差の最小値となるように製造しておき、その上で、上述した軸ブッシュの開角調整部に対して角度調整操作を行うことなどによって高精度な傾斜動圧面を有する動圧軸受部が効率的に得られるようになっている。
【０００９】
また、本発明の請求項２にかかる円錐型動圧軸受装置では、上記請求項１における開角調整部が、軸ブッシュの中心軸に沿って穿設された角度調整穴と、その角度調整穴の内部に挿入されて軸方向に圧縮されることにより半径方向に拡張して前記角度調整穴の内壁面を前記中心軸から半径方向外方に向かって同心状に押し広げる内挿調整体とから構成されている。
このような構成を有する請求項２にかかる円錐型動圧軸受装置によれば、上述した開角調整部に対する角度調整操作が、軸ブッシュの角度調整穴内に内挿調整体を挿通した後に軸方向に圧縮するという簡易な作業により容易に行われるようになっている。
【００１０】
さらに、本発明の請求項３にかかる円錐型動圧軸受装置では、上記請求項２における角度調整穴が、軸ブッシュの傾斜動圧面が小径となっている側の先端面に開口するように穿設されている。
このような構成を有する請求項３にかかる円錐型動圧軸受装置によれば、上述した内挿調整体の挿通作業および圧縮作業が、軸ブッシュの先端側から容易かつ確実に行われるようになっている。
【００１１】
さらにまた、本発明の請求項４にかかる円錐型動圧軸受装置では、上記請求項２における内挿調整体が球状体または円柱状体から形成されている。
このような構成を有する請求項４にかかる円錐型動圧軸受装置によれば、内挿調整体が軸方向に圧縮される際に、真円度を維持しながら拡張されることから、角度調整操作後における軸ブッシュの傾斜動圧面が良好な真円度を有するように形成される。
【００１２】
一方、本発明の請求項５にかかる円錐型動圧軸受装置では、略円錐形状の傾斜動圧面を内周面に有する軸ブッシュが、同じく略円錐形状の傾斜動圧面を外周面に有して相対回転可能に挿通された軸受スリーブに、当該軸受スリーブの中心軸を含む平面と前記略円錐形状の傾斜動圧面とが交差する一対の母線どうしの間に形成される開角を正規の開角θ２まで縮小する方向に角度調整する開角調整部が設けられている。
このような構成を有する請求項５にかかる円錐型動圧軸受装置によれば、軸受スリーブの開角調整部に対して適宜の角度調整操作を施すことによって、当該軸受スリーブの開角が縮小する方向に調整され、軸ブッシュに対応した適正な開角が容易に得られることとなる。従って、上記軸受スリーブの開角を予め大きめ、例えば製造公差の最大値となるように製造しておき、その上で、上述した軸受スリーブの開角調整部に対して角度調整操作を行うことなどによって高精度な傾斜動圧面を有する動圧軸受部が効率的に得られるようになっている。
【００１３】
また、本発明の請求項６にかかる円錐型動圧軸受装置では、上記請求項５における開角調整部が、軸受スリーブの外周面を中心軸回りの円錐状テーパ面をなすように形成された角度調整用外周面と、その角度調整用外周面に対して半径方向外方側から圧接するように装着されることによって前記角度調整用外周面を中心軸から半径方向内方に向かって同心状に押し縮める外挿調整体とから構成されている。
このような構成を有する請求項６にかかる円錐型動圧軸受装置によれば、上述した開角調整部に対する角度調整操作が、軸受スリーブの角度調整用外周面に外挿調整体を外方側から圧接させるという簡易な作業により容易に行われるようになっている。
【００１４】
さらに、本発明の請求項７にかかる円錐型動圧軸受装置では、上記請求項６における角度調整用外周面が、記軸受スリーブの傾斜動圧面が小径となっている側の先端部分に設けられている。
このような構成を有する請求項７にかかる円錐型動圧軸受装置によれば、上述した外挿調整体の圧接作業が、軸受スリーブの先端側において容易かつ確実に行われるようになっている。
【００１５】
さらにまた、本発明の請求項８にかかる円錐型動圧軸受装置では、上記請求項６における外挿調整体が、角度調整用外周面に圧接する角度調整用内周面を有する略カップ状部材から形成され、前記角度調整用内周面は中心軸回りの円錐状テーパ面により形成されている。
このような構成を有する請求項８にかかる円錐型動圧軸受装置によれば、角度調整用外周面が外挿調整体に圧接される際に、真円度を維持しながら縮小されることから、角度調整操作後における軸受スリーブの傾斜動圧面が良好な真円度を有するように形成される。
【００１６】
一方、本発明の請求項９にかかる円錐型動圧軸受装置の製造方法では、略円錐形状の傾斜動圧面を内周面に有する軸受スリーブ内に、同じく略円錐形状の傾斜動圧面を外周面に有して相対回転可能に挿通する軸ブッシュの中間生成体に開角調整部を設けておき、その開角調整部に対して適宜の角度調整操作を施すことによって、前記軸ブッシュの中心軸を含む平面と前記傾斜動圧面とが交差して形成される一対の母線どうしの間の開角θ１’を正規の開角θ１まで拡大する方向に角度調整するようにしている。
このような構成を有する請求項９にかかる円錐型動圧軸受装置の製造方法によれば、軸ブッシュの開角調整部に対して適宜の角度調整操作を施すことによって、当該軸ブッシュの開角θ１が拡大する方向に調整され、軸受スリーブに対応した適正な開角が容易に得られることとなる。従って、上記軸ブッシュの開角θ１’を予め小さめ、例えば製造公差の最小値となるように製造しておき、その上で、上述した軸ブッシュの開角調整部に対して角度調整操作を行うことなどによって高精度な傾斜動圧面を有する動圧軸受部が効率的に得られるようになっている。
【００１７】
また、本発明の請求項１０にかかる円錐型動圧軸受装置の製造方法では、上記請求項９における開角調整部として、軸ブッシュの中心軸に沿って角度調整穴を穿設しておき、その角度調整穴内に内挿調整体を挿入した後に、前記内挿調整体を軸方向に圧縮することによって半径方向に拡張させ、その半径方向に拡張した内挿調整体によって前記角度調整穴の内壁面を前記中心軸から半径方向外方に向かって同心状に押し広げるようにしている。
このような構成を有する請求項１０にかかる円錐型動圧軸受装置の製造方法によれば、上述した開角調整部に対する角度調整操作が、軸ブッシュの角度調整穴内に内挿調整体を挿通した後に軸方向に圧縮するという簡易な作業により容易に行われるようになっている。
【００１８】
さらに、本発明の請求項１１にかかる円錐型動圧軸受装置の製造方法では、上記請求項９における内挿調整体を球状体または円柱状体から形成するようにしている。
このような構成を有する請求項１１にかかる円錐型動圧軸受装置の製造方法によれば、内挿調整体が軸方向に圧縮される際に、真円度を維持しながら拡張されることから、角度調整操作後における軸ブッシュの傾斜動圧面が良好な真円度を有するように形成される。
【００１９】
さらにまた、本発明の請求項１２にかかる円錐型動圧軸受装置の製造方法では、略円錐形状の傾斜動圧面を内周面に有する軸ブッシュを、同じく略円錐形状の傾斜動圧面を外周面に有して相対回転可能に挿通する軸受スリーブの中間生成体に開角調整部を設けておき、その開角調整部に対して適宜の角度調整操作を施すことによって、前記軸受スリーブの中心軸を含む平面と前記略円錐形状の傾斜動圧面とが交差する一対の母線どうしの間に形成される開角を正規の開角θ２まで縮小する方向に角度調整するようにしている。
このような構成を有する請求項１２にかかる円錐型動圧軸受装置の製造方法によれば、軸受スリーブの開角調整部に対して適宜の角度調整操作を施すことによって、当該軸受スリーブの開角が縮小する方向に調整され、軸ブッシュに対応した適正な開角が容易に得られることとなる。従って、上記軸受スリーブの開角を予め大きめ、例えば製造公差の最大値となるように製造しておき、その上で、上述した軸受スリーブの開角調整部に対して角度調整操作を行うことなどによって高精度な傾斜動圧面を有する動圧軸受部が効率的に得られるようになっている。
【００２０】
また、本発明の請求項１３にかかる円錐型動圧軸受装置の製造方法では、上記請求項１２における開角調整部として、軸受スリーブの外周面を中心軸回りの円錐状テーパ面をなす角度調整用外周面を形成しておき、その角度調整用外周面に対して外挿調整体を半径方向外方側から圧接するように装着し、その外挿調整体を軸方向に押し込むことによって、前記角度調整用外周面を前記中心軸から半径方向内方に向かって同心状に押し縮めるようにしている。
このような構成を有する請求項１３にかかる円錐型動圧軸受装置によれば、上述した開角調整部に対する角度調整操作が、軸受スリーブの角度調整用外周面に外挿調整体を外方側から圧接させるという簡易な作業により容易に行われるようになっている。
【００２１】
さらに、本発明の請求項１４にかかる円錐型動圧軸受装置の製造方法では、上記請求項１３における外挿調整体を、角度調整用外周面に圧接する角度調整用内周面を有する略カップ状部材から形成し、前記角度調整用内周面を中心軸回りの円錐状テーパ面により形成するようにしている。
このような構成を有する請求項１４にかかる円錐型動圧軸受装置によれば、角度調整用外周面が外挿調整体に圧接される際に、真円度を維持しながら縮小されることから、角度調整操作後における軸受スリーブの傾斜動圧面が良好な真円度を有するように形成される。
【００２２】
一方、本発明の請求項１５にかかるディスク駆動装置では、請求項１から請求項８いずれかに記載の円錐型動圧軸受装置を備えたスピンドルモータと、そのスピンドルモータのロータに搭載された情報記録ディスクと、その情報記録ディスクに対して情報を記録または再生する記録ヘッドとを有する。
このような構成を有する請求項１５にかかるディスク駆動装置によれば、記録ディスク駆動装置においても、上述した良好な作用を奏することが可能となる。
【発明の効果】
【００２３】
以上説明したように、本発明にかかる円錐型動圧軸受装置およびその製造方法は、略円錐形状の傾斜動圧面を内周面に有する軸受スリーブ内に、同じく略円錐形状の傾斜動圧面を外周面に有して相対回転可能に挿通する軸ブッシュに、当該軸ブッシュの中心軸を含む平面と前記略円錐形状の傾斜動圧面とが交差する一対の母線どうしの間に形成される開角θ１を拡大する方向に角度調整する開角調整部を設け、その軸ブッシュの開角調整部に対する角度調整操作を行うことによって当該軸ブッシュの傾斜動圧面の開角θ１’を軸受スリーブに対応した適正な開角θ１とし、高精度な傾斜動圧面を有する動圧軸受部を効率的に得るように構成したものであるから、円錐型（コニカル型）動圧軸受装置の性能を安価かつ良好に向上させることができる。
【００２４】
また、本発明にかかる円錐型動圧軸受装置およびその製造方法は、略円錐形状の傾斜動圧面を外周面に有する軸ブッシュを相対回転可能に挿通する同じく略円錐形状の傾斜動圧面を内周面に有する軸受スリーブに、当該軸受スリーブの中心軸を含む平面と前記略円錐形状の傾斜動圧面とが交差する一対の母線どうしの間に形成される開角θ２を縮小する方向に角度調整する開角調整部を設け、その軸受スリーブの開角調整部に対する角度調整操作を行うことによって当該軸受スリーブの傾斜動圧面の開角を軸受スリーブに対応した適正な開角θ２とし、高精度な傾斜動圧面を有する動圧軸受部を効率的に得るように構成したものであるから、円錐型（コニカル型）動圧軸受装置の性能を安価かつ良好に向上させることができる。
【００２５】
一方、本発明にかかるディスク駆動装置は、上述した本発明にかかる円錐型動圧軸受装置を備えたスピンドルモータにより情報記録ディスクを回転駆動して記録ヘッドにより情報を記録または再生することによって、上述した動圧軸受装置における顕著な効果を、記録ディスク駆動装置において同様に得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明することとするが、それに先立って、まず本発明を適用した円錐型（コニカル型）動圧軸受装置を備えたハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）用スピンドルモータの概要を説明しておく。
【００２７】
図１に示されている軸回転／アウターロータ型のスピンドルモータの全体は、固定側部材としてのステータ組１０と、そのステータ組１０に対して図示上側から組み付けられた回転側部材としてのロータ組２０を含む構成になされている。
【００２８】
このうちのステータ組１０は、図示を省略したハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）の本体プレートにネジ止めされるベースフレーム１１を有している。このベースフレーム１１の略中央部分に形成された筒状のスリーブ保持部（軸受ホルダー）１２の内周側には、中空状の形成された軸受スリーブ（軸受部材）１３が圧入や焼き嵌め等の固定手段によって上記ベースフレーム１１と一体的に接合されている。この軸受スリーブ１３は、その加工を容易化するためにリン青銅などの銅系材料からなり、軸方向両端に開口部を有する略円錐形状の軸受用中心孔１３ａが形成されている。また、上記スリーブ保持部１２の外周面には、放射状に突出したステータコアの突極部にステータコイル１４を巻装したステータコア部１５が嵌着されている。
【００２９】
さらに、上記軸受スリーブ１３の軸受用中心孔１３ａ内には、上記ロータ組２０の一部を構成する軸部材としての軸ブッシュ（軸部材）２１が、回転中心軸Ｘの回りに回転自在となるように挿入されている。本実施形態における軸ブッシュ２１は、上述した軸受スリーブ１３の軸受用中心孔１３ａに対応した略円錐形状をなすステンレス鋼から形成されている。
【００３０】
このとき、上記軸受スリーブ１３における軸受用中心孔１３ａの内周面には、略円錐形状の傾斜動圧面が形成されているとともに、上記軸ブッシュ２１の外周面には、同じく略円錐形状の傾斜動圧面がそれぞれ形成されている。なお、上記軸受スリーブ１３の傾斜動圧面には、オイル溜めとしての環状窪み部が、略中央部分に帯状をなすようにして環状に凹設されている。
【００３１】
そして、それら両傾斜動圧面どうしの対向部分には、微少隙間からなる傾斜軸受空間が形成されており、その傾斜軸受空間に、２箇所のコニカル動圧軸受部ＣＢ，ＣＢが軸方向に適宜の間隔だけ離して形成されている。より詳細には、それらの各コニカル動圧軸受部ＣＢにおける軸受スリーブ１３側の傾斜動圧面と、軸ブッシュ２１側の傾斜動圧面とは、数μｍのギャップからなる傾斜軸受空間を介して対向配置されており、その傾斜軸受空間を含む軸受空間内に、例えばエステル系あるいはポリαオレフィン系の潤滑性オイル等の潤滑流体が連続的に充填されている。
【００３２】
このとき、上記軸受スリーブ１３の図示下端に設けられた開口部は、カバー１３ｂにより閉塞されており、そのカバー１３ｂによって、上述した各コニカル動圧軸受部ＣＢ内の潤滑流体が外部に漏出しない構成になされている。
【００３３】
また、上記軸受スリーブ１３および軸ブッシュ２１における両傾斜動圧面の少なくとも一方側には、図示を省略した例えばヘリングボーン形状の凹溝構造を有する動圧発生手段が、軸方向に２ブロックに分かれて凹設されており、上記軸ブッシュ２１の回転駆動時において、それらの各動圧発生用溝のポンピング作用により潤滑流体が加圧されて動圧力を生じ、その潤滑流体の動圧力によって、上記軸ブッシュ２１が軸受スリーブ１３側からラジアル方向およびスラスト方向の双方に相対浮上して非接触状態にて保持され、それによって上記軸ブッシュ２１、およびその軸ブッシュ２１と一体に形成され、または一体に固着された回転ハブ体２２が、回転自在に支持される構成になされている。
【００３４】
このようにして動圧発生手段により加圧された潤滑流体は、上記各コニカル動圧軸受部ＣＢを含む傾斜軸受空間から軸受部外方に流出することとなるが、その軸受部外方に流出した潤滑流体に対しては、上述した軸受スリーブ１３の胴部内を傾斜状態にて貫通する循環孔１３ｃが設けられており、その内循環孔１３ｃを通して上述した外部流出潤滑流体が元のコニカル動圧軸受部ＣＢ内に戻されるように構成されている。
【００３５】
また、上記軸ブッシュ２１とともにロータ組２０を構成している回転ハブ体２２は、磁気ディスク等の各種の情報記録媒体ディスクを搭載可能とするように略カップ状に形成されており、上記軸ブッシュ２１と一体の部材により形成されている。このときの情報記録媒体ディスクは、上記回転ハブ体２２の外周側部分に設けられた環状胴部２２ａの外周面に対して軸方向に挿通されてディスク搭載面２２ｂ上に載置される。一方、上述した軸ブッシュ２１の中心位置には、ディスク固定穴２１ａが穿設されており、そのディスク固定穴２１ａ内に螺着された固定ネジ（図示省略）の締め付け力によって固定されたクランパ（図示省略）の図示下方側への押圧力により、上記ディスク搭載面２２ｂに対して情報記録媒体ディスクが軸方向（図示下方向）に押し付けられ、不動状態に維持されるようになっている。
【００３６】
さらに、上記回転ハブ体２２の環状胴部２２ａの内周側面には、周方向に一定間隔でＮＳ交互に着磁が施された円筒状のロータマグネット２２ｃが装着固定されており、それによってロータ部が構成されている。上記ロータマグネット２２ｃは、上述したステータコア部１５の外周面に対して半径方向外方から近接して環状に対向するように配置されている。
【００３７】
また、上記ロータマグネット２２ｃの軸方向下端面は、上述したベースフレーム１１側に取り付けられた磁気吸引板１６と軸方向に対面する位置関係になされており、これら両部材２２ｃ，１６どうしの間の磁気的吸引力によって、上述した回転ハブ体２２の全体が軸方向に引き付けられ、安定的な回転状態が得られる構成になされている。
【００３８】
さらにまた、上記軸受スリーブ１３の図示上端面と、上述した回転ハブ２２の中心側部分における図示下端面とは、軸方向に近接した状態で互いに対面するように配置されており、それら軸受スリーブ１３の図示上端面と、回転ハブ２２の図示下端面との間に軸方向対向隙間が形成されている。そして、その軸方向対向隙間の半径外方側に連設されるようにして、毛細管力と回転遠心力の双方を利用した複合流体シール部ＣＳが上記軸受スリーブ１３の外周側に画成されている。
【００３９】
この複合流体シール部ＣＳの内周側傾斜壁面および外周側傾斜壁面は、上述した軸受スリーブ１３の外周側表面、およびその軸受スリーブ１３に対して半径方向外方側に対向配置された抜け止め環状胴部材２５の内周側表面によりそれぞれ形成されている。上記抜け止め環状胴部材２５は、略リング状に形成された環状部材から形成されており、当該抜け止め環状胴部材２５の外周側部位を形成している板状のハブ取付部２５ａが、上述した回転ハブ２２に立設された固定部２２ｄにより固着されている。
【００４０】
また、上記軸受スリーブ１３の図示上端部分には、半径方向外方側に張り出すように突出する抜止め係止鍔部１３ｄが設けられており、その抜止め係止鍔部１３ｄの一部が、上述した環状胴部材２５の本体部２５ｂの図示上面側に対して軸方向に対向するように配置されている。そして、これらの両部材１３ｄ，２５ｂどうしが軸方向に当接可能に配置されていることによって、上記回転ハブ２２が軸方向に抜け出すことを防止する構成になされている。
【００４１】
ここで、特に図２に示されているように、前述した軸ブッシュ２１の中間生成体、すなわち、次のような角度調整操作が行われる前の元素材における略円錐形状の外周面に設けられた傾斜動圧面は、開角θ１’をなすように形成されている。この開角θ１’は、当該軸ブッシュ２１の中間生成体における回転中心軸Ｘを含む平面が、上記略円錐状の傾斜動圧面と交差して形成される一対の母線どうしの間の角度で定義付けされるものであるが、その開角θ１’を正規の開角θ１まで拡大する方向に角度調整する開角調整部２３が上記軸ブッシュ２１に設けられている。
【００４２】
すなわち、上記開角調整部２３は、上記軸ブッシュ２１の中間生成体における回転中心軸Ｘに沿って穿設された角度調整穴２３ａを有している。この角度調整穴２３ａは、上記軸ブッシュ２１の小径側部分である図示下端側の先端面に開口するように穿設されているものであるが、前述したディスク固定穴２２ａと連通していることによって、軸ブッシュ２１の全長にわたって貫通するように設けられている。
【００４３】
一方、その角度調整穴２３ａの内部側には、球状体からなる内挿調整体２３ｂが挿入されている。この内挿調整体２３ｂは、上述した角度調整穴２３ａの下方側から内部に挿入された後、その角度調整穴２３ａおよび上記ディスク固定穴２２ａを通して軸方向の上下から挿入されたプレス装置のポンチ部材（図示省略）等により、軸方向両側から圧縮されて半径方向外方側に拡張されている。そして、その内挿調整体２３ｂの半径方向外方への拡張作用によって、上記角度調整穴２３ａの内壁面が半径方向外方に向かって同心状に押し広げられ、最終的に製造された軸ブッシュ２１が正規の開角θ１をなすように角度調整操作が行われるようになっている。
【００４４】
このように本実施形態では、軸ブッシュ２１の開角調整部２３である角度調整穴２３ａおよび内挿調整体２３ｂを用いた適宜の挿入・圧縮による角度調整操作によって、当該軸ブッシュ２１の開角θ１’が拡大する方向に調整され、例えば、上記軸ブッシュ２１の図示下端縁部の直径をモニタリングしながら上述した角度調整操作を行うことにより、軸受スリーブ１３に対応した適正な開角θ１が容易に得られることとなる。従って、例えば軸ブッシュ２１の中間生成体の開角θ１’を、予め製造公差の最小値となるように製造しておいた上で、上述したような軸ブッシュ２１の開角調整部２３に対する角度調整操作を行うことによって、高精度な傾斜動圧面を有する動圧軸受部が効率的に得られるようになっている。
【００４５】
また、本実施形態においては、上述した開角調整部２３である角度調整穴２３ａおよび内挿調整体２３ｂに対する角度調整操作が、軸ブッシュ２１の角度調整穴２３ａ内に内挿調整体２３ｂを挿通して軸方向に圧縮するという簡易な作業により容易に行われる。さらに、このときの上記内挿調整体２３ｂの挿通作業および圧縮作業は、軸ブッシュ２１の先端側から容易かつ確実に行われるようになっている。
【００４６】
さらにまた、本実施形態では、上記内挿調整体２３ｂが球状体から形成されていることから、当該内挿調整体２３ｂが軸方向に圧縮された際に真円度を維持しながら拡張されることとなり、角度調整操作後における軸ブッシュ２１の外径も良好な真円度が維持されるようになっている。
【００４７】
一方、図３に示されている実施形態では、内挿調整体２３ｃが円柱状体から形成されているが、このような実施形態においても、上述した実施形態と同様な作用・効果が得られる。
【００４８】
一方、上述した実施形態における同一物を同一の符号で示した図４および図５に示されている実施形態においては、軸受スリーブ１３に設けられた略円錐状の傾斜動圧面における開角θ２、すなわち上記軸受スリーブ１３の回転中心軸Ｘを含む平面が当該軸受スリーブ１３の傾斜動圧面と交差する一対の母線どうしの間に形成される角度が、上記軸受スリーブ１３に設けられた開角調整部３３によって縮小する方向に調整される構成になされている。
【００４９】
より具体的には、本実施形態における開角調整部３３は、上記軸受スリーブ１３の外周面を中心軸回りの円錐状テーパ面をなすように形成された角度調整用外周面３３ａを有している。この角度調整用外周面３３ａは、上記軸受スリーブ１３の傾斜動圧面が小径となっている側である図示下端部分に設けられていて、その角度調整用外周面３３ａに対して、前述した実施形態におけるカバー１３ｂの替わりに、略カップ状部材からなる外挿調整体３３ｂが軸方向に装着されるようになっている。
【００５０】
上記外挿調整体３３ｂにおける略カップ状の外周側フランジ状部分の内周側壁面には、上記回転中心軸Ｘ回りの円錐状テーパ面をなすように形成された角度調整用内周面３３ｃが設けられていて、その角度調整用内周面３３ｃが、上記軸受スリーブ１３側の角度調整用外周面３３ａに圧接する構成になされている。そして、その外挿調整体３３ｂの角度調整用内周面３３ｃが、上記軸受スリーブ１３側の角度調整用外周面３３ａに対して半径方向外方側から圧接するようにして軸方向に装着されることによって、上記軸受スリーブ１３側の角度調整用外周面３３ａが、回転中心軸Ｘから半径方向内方に向かって同心状に押し縮められるようになされている。
【００５１】
このように本実施形態では、軸受スリーブ１３の開角調整部３３である角度調整用外周面３３ａおよび外挿調整体３３ｂの角度調整用内周面３３ｃを用いた適宜の装着・圧縮による角度調整操作によって、上記軸受スリーブ１３の開角が縮小する方向に調整され、軸受スリーブ２１に対応した適正な開角θ２が容易に得られるようになっている。従って、例えば軸受スリーブ１３の中間生成体における開角を、予め製造公差の最大値となるように製造しておいた上で、上述した軸受スリーブ１３の開角調整部３３に対する角度調整操作を行うことなどによって、高精度な傾斜動圧面を有する動圧軸受部が効率的に得られるようになっている。
【００５２】
また、本実施形態によれば、開角調整部３３である角度調整用外周面３３ａおよび外挿調整体３３ｂの角度調整用内周面３３ｃを用いた角度調整操作が、軸受スリーブ１３の角度調整用外周面３３ａに外挿調整体３３ｂを外方側から圧接させるという簡易な作業により容易に行われる。さらに、このときの上記外挿調整体３３ｂの圧接作業は、軸受スリーブ１３の先端側から容易かつ確実に行われる。
【００５３】
さらにまた、本実施形態では、外挿調整体３３ｂが、回転中心軸Ｘ回りの円錐状テーパ面をなすように形成された角度調整用内周面３３ｃを有する略カップ状部材から形成されていることから、角度調整用外周面３３ａが、外挿調整体３３ｂの圧接力によって真円度を維持しながら縮小されることとなり、角度調整操作後における軸受スリーブ１３の内径も良好な真円度が維持されるようになっている。
【００５４】
一方、このような各実施形態におけるスピンドルモータは、例えば図６に示されているようなハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）の内部に装着されて使用され、同様な作用・効果が得られる。
【００５５】
すなわち、図６に示されているように、上述した各実施形態にかかる動圧軸受装置を備えたスピンドルモータＭは、密閉状のハウジング１００を構成している本体プレート１００ａに固定されることによって使用され、そのスピンドルモータＭ含むハウジング１００の内部空間は、上記本体プレート１００ａに嵌合する密閉蓋１００ｂによって清浄空間１００ｃに形成されている。上記スピンドルモータＭの回転ハブ体（図１中の符号２２参照）には、ハードディスク等の情報記録ディスク１０１が搭載されているとともに、上記回転ハブに対して螺子１０２により固着されたクランプ１０３によって、上記情報記録ディスク１０１が不動状態に保持される。
【００５６】
以上、本発明者によってなされた発明を実施形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能であるというのは言うまでもない。
【００５７】
例えば、上述した各実施形態は、軸回転型のスピンドルモータに対して本発明を適用したものであるが、軸固定型のスピンドルモータに対しても本発明は同様に適用することができるものである。
【００５８】
さらに、上述した各実施形態は、ハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）用のスピンドルモータに対して本発明を適用したものであるが、その他の多種多様な動圧軸受装置に対しても本発明は同様に適用することができるものである。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
以上述べた本発明は、各種モータを始めとして多種多様な回転駆動装置に用いられる動圧軸受装置に対して広く採用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明を適用した円錐型動圧軸受装置を備えた軸回転型のＨＤＤ用スピンドルモータの概要を表した縦断面説明図である。
【図２】図１に示された円錐型動圧軸受装置を備えたＨＤＤ用スピンドルモータに用いられている軸ブッシュの下端部分を拡大して表した縦断面説明図である。
【図３】本発明の他の実施形態における軸ブッシュの下端部分を拡大して表した縦断面説明図である。
【図４】本発明を適用した円錐型動圧軸受装置を備えた軸回転型のＨＤＤ用スピンドルモータの他の実施形態の概要を表した縦断面説明図である。
【図５】図４に示された円錐型動圧軸受装置を備えたＨＤＤ用スピンドルモータに用いられている軸受スリーブの下端部分を拡大して表した縦断面説明図である。
【図６】本発明にかかる動圧軸受装置を備えたスピンドルモータを使用したディスク駆動装置の概略構造例を表した縦断面説明図である。
【符号の説明】
【００６１】
１３  軸受スリーブ（軸受部材）
１３ａ  軸受用中心孔
２１  軸ブッシュ（軸部材）
２１ａ  ディスク固定穴
２２  回転ハブ体
２２ｂ  ディスク搭載面
ＣＢ  コニカル動圧軸受部
θ１’  ブッシュ２１の中間生成体における開角
θ１  正規の開角
Ｘ  回転中心軸
２３  開角調整部
２３ａ  角度調整穴
２３ｂ  内挿調整体
２３ｃ  内挿調整体
θ２  開角
３３  開角調整部
３３ａ  角度調整用外周面
３３ｂ  外挿調整体
３３ｃ  角度調整用内周面
Ｍ  スピンドルモータ
１００  ハウジング
１０１  情報記録ディスク
【図１】
2005121078.tif 000003
【図２】
2005121078.tif 000004
【図３】
2005121078.tif 000005
【図４】
2005121078.tif 000006
【図５】
2005121078.tif 000007
【図６】
2005121078.tif 000008